CN204302369U - 一种多功能逻辑测试笔 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种多功能逻辑测试笔，包括：逻辑信号识别电路，显示电路，信号分频区分模块，所述显示电路连接于逻辑信号识别电路，所述信号分频区分模块包括时基电路、闸门电路、计数器、译码显示电路，所述时基电路、闸门电路、计数器、译码显示电路依次串联设置，所述闸门电路将探测到的信号发送给逻辑信号识别电路，所述逻辑信号识别电路将探测到的信号发送给显示电路，所述的逻辑信号识别电路中的U1A与U2A组成双相比较器与输入信号进行检测识别，用于判断高低电平，所述的显示电路设计模块用于显示高低电平。本实用新型不仅具有简单，省时的优点，而且具有完善的多种功能的特点，真正的达到方便，高效。
Description
技术领域
本实用新型涉及逻辑测试笔技术领域，具体为一种多功能逻辑测试笔。
背景技术
随着数字时代的到来，对数字逻辑信号的检测愈发重要，并朝着又快又准的趋势发展。在快节奏的学习和工作以及生活中，高效率的处理能力就能体现自我的价值。
而现实生活中，往往采取万用表或者示波器等仪器仪表不方便，造成效率的低下。目前较为简单的信号测试方法可以采取LED灯设计，但只能测试高低电平及其组态，且不能反应信号频率范围。而本新型装置实现了一种逻辑信号测试仪，不仅能区分电平状态，而且可以用于信号频率目前国内检测器件功能较为单一：
如中国专利200620091862.0。该装置分为逻辑电平检测部分和计量显示部分，而逻辑电平检测包括TTL逻辑电平检测电路与COMS逻辑电平检测电路，两者由与非门及外围元件构成相应逻辑网络形式，元件较多，电路较为复杂，有延迟，不准确的缺点。
如中国专利201220061751.0。该装置需要信号输入转换开关，造成不便。且基准方波信号发生器由CMOS与非门IC1所组成，IC1中的两个门F1、F2与R2、RPI及C1～C6组成可调式多谐振荡器，造成结构的复杂。且RPI只能进行频率的微调，造成装置的局限性。
如中国专利90209542.0。该装置虽简单的反映出逻辑信号电平，但是功能单一，无法分频，无法满足日益进步的社会的需求。在实际操作中，需要其他大型器件辅助，没有带来实质性的方便。
同时以上装置，都是具有某些部分功能，或者结构过于复杂不能完全称为简单的综合性的逻辑笔，特别是实际操作中，未能实现准确快捷。
实用新型内容
本实用新型所解决的技术问题在于提供一种多功能逻辑测试笔，以解决上述背景技术中提出的问题。
本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种多功能逻辑测试笔，包括：逻辑信号识别电路，显示电路，信号分频区分模块，所述显示电路连接于逻辑信号识别电路，所述信号分频区分模块包括时基电路、闸门电路、计数器、译码显示电路，所述时基电路、闸门电路、计数器、译码显示电路依次串联设置，所述闸门电路将探测到的信号发送给逻辑信号识别电路，所述逻辑信号识别电路将探测到的信号发送给显示电路，所述的逻辑信号识别电路中的U1A与U2A组成双相比较器对输入信号进行检测识别，用于判断高低电平，所述的显示电路用于显示高低电平。
所述时基电路模块由四个频率的时钟信号四个开关及相关与门组成，主要实现测频率时不同的档位选择，当选择一个档位开关，与这个档位串联的信号就会被输出，并与所述的闸门电路相连接。
所述的闸门电路由3个D触发器与相关门电路组成，实现计数器电路工作一个基准频率停止，基准信号输入74LS74中A1的第一片D触发器的脉冲信号 H，a为A1中1Q与2Q’相与，b为A1的2Q’与A2的2Q的或，a的输出控制待测脉冲只输入一个基准脉冲的时间，b的输出控制待测脉冲输入一个基准时间后停止，并与所述的计数器电路模块相连。
所述计数器由6个十进制的74LS160组成，实现频率的计数，6片74LS160采用串行进位的方式进行连接，当74LS160(U1)计为9时，当下一个触发脉冲到来时，第二片74LS160(U2)开始计数，当第二片计为9时，第三片74LS160(U3)计数，由此类推，之后的计数器都是如此计数，并与所述的译码显示模块相连。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1.本实用新型采取LM324系列器件为价格便宜的带有真差动输入的四运算放大器放大信号，进行准确判断，通过LED灯的显示，直观明了的观察灯泡颜色达到判断数字逻辑信号的状态。
2.本实用新型采取由四个基准频率、74LS08及74LS32的基准电路，电路元器件简单易获得，电路可组成四个频率信号分别为1Hz，10Hz，100Hz，1000Hz的档位选择开关，简单易操作。
3.本实用新型采用6片74LS160采用串行进位的方式进行连接，电路结构简单，运行平稳且速度进一步提高。
4.本实用新型采用74LS74和74LS08及74LS32组成的闸门电路，延迟小，器件普通易于获得。
5.本实用新型结构简单，易于实施，易于维护。
附图说明
图1为本实用新型的电路原理图。
图2为本实用新型的信号分频区分模块电路图。
图3为本实用新型的逻辑信号识别电路和显示电路电路图。
具体实施方式
为了使本实用新型的实现技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
如图1～3所示，一种多功能逻辑测试笔，包括：逻辑信号识别电路，显示电路，信号分频区分模块，所述显示电路连接于逻辑信号识别电路，所述信号分频区分模块包括时基电路、闸门电路、计数器、译码显示电路，所述时基电路、闸门电路、计数器、译码显示电路依次串联设置，所述闸门电路将探测到的信号发送给逻辑信号识别电路，所述逻辑信号识别电路将探测到的信号发送给显示电路，所述的逻辑信号识别电路中的U1A与U2A组成双相比较器与输入信号进行检测识别，用于判断高低电平，所述的显示电路用于显示高低电平。
所述时基电路模块由四个频率的时钟信号四个开关及相关与门组成，主要实现测频率时不同的档位选择，当选择一个档位开关，与这个档位串联的信号就会被输出，并与所述的闸门电路相连接。
所述的闸门电路由3个D触发器与相关门电路组成，实现计数器电路工作一个基准频率停止，基准信号输入74LS74中A1的第一片D触发器的脉冲信号H，a为A1中1Q与2Q’相与，b为A1的2Q’与A2的2Q的或，a的输出控制待测脉冲只输入一个基准脉冲的时间，b的输出控制待测脉冲输入一个基准时间后停止，并与所述的计数器电路模块相连。
所述计数器由6个十进制的74LS160组成，实现频率的计数，6片74LS160 采用串行进位的方式进行连接，当74LS160(U1)计为9时，当下一个触发脉冲到来时，第二片74LS160(U2)开始计数，当第二片计为9时，第三片74LS160(U3)计数，由此类推，之后的计数器都是如此计数，并与所述的译码显示模块相连。
优选地，所述的逻辑信号识别电路，采用LM324芯片，具有短路保护输出功能，真差动输入级，可单电源3V-32V下工作，低偏置电流：最大100nA，每封装含四个运算放大器。具有内部补偿的功能。共模范围扩展到负电源，输入端具有静电保护功能。
优选地，所述的时基电路，采用74LS32器件，包含4路独立的2输入或门，封装类型包括塑料SO、和陶瓷扁平封装、陶瓷芯片载体和扁平封装、以及塑料和陶瓷DIP，电压4.75～5.25V，驱动电流-0.8/16mA，最大传输延迟22ns，器件普通易于获得，与四个开关相连即可组成基准电路。
优选地，所述的闸门电路，采用74LS74器件，包含2路独立的D型上升沿触发器，在预设(PRE)或清零(CLR)端输入低电平可以对74LS74的输出端进行预设或复位，无视其他输入电平的高低。当PRE和CLR未被激活(高)时，数据端(D)的数据只要满足建立时间的要求，即可在时钟(CLK)脉冲的上升沿传送到输出端。74LS74的时钟触发发生在电平到达某个程度的时刻，而跟CLK上升时间的长短没有直接联系。在触发时间间隔内，74LS74的D端的数据可随意改变，而不影响输出端的电平。
优选地，所述的计数器，采用74LS160器件，这种同步可预置十进计数器是由四个D型触发器和若干个门电路构成，内部有超前进位，具有计数、置数、禁止、直接(异步)清零等功能。这种计数器是可全编程的，即输出可预置到任何电平。超前进位电路无须另加门，即可级联出n位同步应用的计数器，且 电路有全独立的时钟电路。
本实用新型的工作原理为:Vi为输入的电平信号，U1A、U2A组成双相比较器对输入信号进行检测识别。U1A的同相输入端为高电平阀值电位参考端，其电压值由POT1变压获得，为2.5V。U2A的反向端为低电平阀指点为参考端，其值由POT2变压获得，为0.7V。当输入电压大于U1A比较器同相输入端电压时，U1A比较器输出电压为低电平，反之输出为高电平。当输入电压小于U2A比较器反相输入端电压时，U2A比较器输出电压为低电平，反之输出为高电平。在Vin<2.5V时，U1A输出为高电平。在Vin>2.5V时，U1A反向端大于同相端，U1A输出低电平，绿灯亮。当Vin>0.7V时，U2A输出为高电压。在Vin<0.7V时，U2A同向端小于反向端，U2A输出低电平，红灯亮。时基电路提供标准信号I，标准的时基信号经过闸门电路，闸门电路输出信号II开始是出于低电平状态，计数器此时还为开始工作，当时基信号I经过两个脉冲时，闸门电路输出信号II由低电平状态转到高电平状态，此时待测频率开始作为计数器的CP脉冲使计数器开始工作，持续一个时基频率后闸门电路输出信号II又恢复到低电平状态，待测脉冲停止输入，计数器停止计数，此时译码显示器显示的数与所选的时基信号的乘机即为待测频率的频率值。
本实用新型不仅具有简单，省时的优点，而且具有完善的多种功能的特点，真正的达到方便，高效。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求 保护的本实用新型范围内。本实用新型的要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (2)
1.一种多功能逻辑测试笔，包括：逻辑信号识别电路，显示电路，信号分频区分模块，其特征在于：所述显示电路连接于逻辑信号识别电路，所述信号分频区分模块包括时基电路、闸门电路、计数器、译码显示电路，所述时基电路、闸门电路、计数器、译码显示电路依次串联设置，所述闸门电路将探测到的信号发送给逻辑信号识别电路，所述逻辑信号识别电路将探测到的信号发送给显示电路，所述的逻辑信号识别电路中的U1A与U2A组成双相比较器与输入信号进行检测识别，用于判断高低电平，所述的显示电路用于显示高低电平。
2.根据权利要求1所述的一种多功能逻辑测试笔，其特征在于：所述计数器由6个十进制的74LS160组成，6片74LS160采用串行进位的方式进行连接。
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Cited By (2)
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| CN105403726A (zh) * | 2015-12-17 | 2016-03-16 | 滁州市博创电气有限公司 | 脉冲测速模块 |
| CN115811186A (zh) * | 2022-12-20 | 2023-03-17 | 滁州市博创电气有限公司 | 一种cbc-mc模块电路及方法 |
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2014
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